{100}织构化学气相沉积金刚石薄膜的取向生长过程

朱宏喜^1,2，顾超¹，薛永栋³，任凤章^1,2，毛卫民⁴

1. 河南科技大学材料科学与工程学院2. 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室3. 中信重工机械股份有限公司4. 北京科技大学材料科学与工程学院

摘 要：为了研究化学气相沉积（CVD）金刚石薄膜生长过程中{100}织构的形成机理,采用X射线衍射、电子背散射衍射和扫描电镜研究了CVD自支撑金刚石薄膜的宏观织构、微区晶界分布和表面形貌。结果表明:金刚石薄膜以{111}面或{100}面为生长前沿面都能够形成{100}织构,但形成的表面形貌不同;通过吸附CH3-和CH3-在{111}面堆积碳原子时,通过{111}面的层层堆垛形成{100}面,且{100}面平行薄膜表面,暴露在晶粒表面的晶面只有{111}面;通过吸附CH2-在{100}面上堆积碳原子时,形成的{100}面平行于薄膜表面且作为晶粒大部分表面,晶粒显露的侧面为{111}面。

关键词：金刚石薄膜;化学气相沉积;{100}织构;形成机理;形貌;晶体生长;生长过程;